69497
Расчет и конструирование элементов железобетонного каркаса многоэтажного производственного здания
Курсовая
Архитектура, проектирование и строительство
Проектирование монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами. Материал конструкции - бетон тяжёлый естественного твердения класса B 25 Расчётные характеристики бетона: МПа. МПа. МПа. Расчётные характеристики арматуры: Арматура класса АIII имеет периодический профиль...
Русский
2014-10-05
857 KB
7 чел.
Министерство образования РФ
Волгоградский Государственный Архитектурно - Строительный Университет
Кафедра «Строительные конструкции основания и надежность сооружений»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
Расчет и конструирование элементов железобетонного каркаса
многоэтажного производственного здания
Выполнил:
Студент 6 курса группы ГСХ-07 Кудряшова Т.Н.
Проверил:
доц. кафедры СКОиНС Гриценко Б. С.
Волгоград 2013
Содержание:
2.1.Компоновка конструктивной схемы перекрытия
2.2. Расчёт и конструирование плиты
2.3. Расчёт и конструирование второстепенной балки
2.4. Расчёт и конструирование главной балки
2.5 Расчёт и конструирование средней колонны
3. Список используемой литературы
Исходные данные
4. Временная нагрузка на междуэтажные перекрытие: 8 кН/м2 .
5. Временная нагрузка на чердачное перекрытие: 2,5 кН/ м2
6. Вес пола междуэтажного перекрытия, кН/м : 0,7 кН/ м2
7 . Вес чердачного перекрытия и кровли (без плиты), 1,8 кН/ м2 .
8. Классы бетона: СНиП 2.03.01-84* В25
9. Класс арматуры: (ГОСТ 5781-82) А400 (А-III) (35ГС)
2.Проектирование монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами.
Материал конструкции - бетон тяжёлый естественного твердения класса B 25
Расчётные характеристики бетона:
МПа. МПа. МПа.
Расчётные характеристики арматуры:
Арматура класса АIII имеет периодический профиль, т.е. круглый профиль с 2-мя продольными ребрами и поперечными выступами.
МПа. МПа. МПа.
МПа. МПа. МПа.
Рабочая класса А-III МПа. МПа. МПа.
Монтажная класса A-I МПа. МПа. МПа.
2.1 Компоновка конструктивной схемы перекрытия.
Пролёты главных балок м.
Пролёт второстепенных балок м.
Пролёты плиты м.
Размеры поперечных сечений:
Опирание на стены:
2.2. Расчёт и конструирование плиты.
Расчётные пролёты:
м.
м.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/ м |
γf |
Расчётная нагрузка кН/м |
Постоянная нагрузка: |
|||
Вес пола |
0,70 |
1,3 |
0,91 |
Вес плиты |
1,75 |
1,1 |
1,925 |
Итого |
2,45 |
2,835 |
|
Временная нагрузка: |
|||
Технологическая |
8 |
1,2 |
9,6 |
Всего |
10,45 |
12,435 |
С учётом коэффициента надёжности по назначению здания γn= 0,95 ,нагрузка на один погонный метр плиты при её расчётной ширине м. равна:
кН/м
Определение расчётных усилий:
кН*м
кН*м
Конструктивный расчёт
≈50 мм.- рабочая высота.
Унифицированный коэффициент
м2
Относительная высота сжатой зоны
Характеристика сжатой зоны бетона
,где - для тяжёлого бетона.
Граничная относительная высота сжатой зоны бетона.
0,175<1,285
Определение площади сечения арматуры:
Крайние пролёты:
м2
Средние пролёты:
м2
Относительная высота сжатой зоны
0,124<1,285
м2
Принимаем непрерывное армирование плиты.
Основная сетка:
Дополнительная сетка:
см2
2.3. Расчёт и конструирование второстепенной балки.
м.
м.
Статический расчёт.
Ширина грузовой площадки м.
Вид нагрузки |
Расчётная формула |
Нормативная нагрузка кН/м |
γf |
Расчётная нагрузка кН/м |
Постоянная нагрузка: |
||||
1.Вес плиты |
3 |
1,1 |
3,3 |
|
2.Вес пола |
1,68 |
1,3 |
2,184 |
|
3.Собсвенный вес ребра балки |
1,36 |
1,1 |
1,496 |
|
Итого: |
6,04 |
6,98 |
||
Временная нагрузка |
||||
Полезная нагрузка |
19,2 |
1,2 |
23,04 |
|
Всего: |
25,24 |
30,02 |
Расчётная нагрузка с учётом :
кН/м
кН/м
Про- лёт |
Сече-ния |
Коэффициенты |
Множитель |
Изгибающие моменты |
||
Крайний |
0 |
0 |
||||
0,200 |
0,065 |
52,57 |
||||
0,400 |
0,09 |
72,79 |
||||
0,425 |
0,091 |
73,59 |
||||
0,600 |
0,075 |
60,65 |
||||
0,800 |
0,02 |
16,17 |
||||
1,000 |
- |
-0,0715 |
-57,82 |
|||
Средний |
||||||
0,200 |
0,018 |
-0,033 |
14,42 |
-26,44 |
||
0,400 |
0,058 |
-0,012 |
46,47 |
-9,61 |
||
0,500 |
0,0625 |
-0,0105 |
50,07 |
-8,41 |
||
0,600 |
0,058 |
-0,009 |
46,47 |
-7,21 |
||
0,800 |
0,018 |
-0,027 |
14,42 |
-21,63 |
||
1,000 |
- |
-0,0625 |
-50,07 |
|||
Средний |
||||||
0,200 |
0,018 |
-0,025 |
14,42 |
-20,03 |
||
0,400 |
0,058 |
-0,006 |
46,47 |
-4,81 |
||
0,500 |
0,0625 |
-0,006 |
50,07 |
-4,81 |
||
0,600 |
0,058 |
-0,006 |
46,47 |
-4,81 |
||
0,800 |
0,018 |
-0,025 |
14,42 |
-20,03 |
||
1,000 |
- |
-0,0625 |
- |
47,46 |
Поверка прочности:
кН
кН
кН
Уточним рабочую высоту второстепенной балки.
м.
,где
м. толщина защитного слоя.
Окончательная высота балки м.
м.
Для участков балки, где действуют положительные изгибающие моменты, принимаем тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Тогда ширина сжатой зоны:
м ; м
Принимаем:
м. м.
Подбор сечения продольной арматуры:
I пролёт.
Определение положения нейтральной оси
>73,59кН*м.
Следовательно нейтральная ось проходит в полке и сечение рассчитывается как прямоугольное с м. и м.
Найдём коэффициент
Определим граничную высоту сжатой зоны.
, где
м2
Принимаем 2¢12+2¢16 A-III см2 .
II пролёт.
кН*м нейтральная ось проходит в полке
Найдём коэффициент
м2
Принимаем 2¢12+2¢12 A-III см2 .
Опорное сечение (опора В)
Действует отрицательный момент, полка находится в растянутой зоне; сечение рассчитывается как прямоугольное, см.
Найдём коэффициент
м2
Принимаем 2¢8+4¢12 A-III см2 .
Опорное сечение (опора С)
Действует отрицательный момент, полка находится в растянутой зоне; сечение рассчитывается как прямоугольное, см.
Найдём коэффициент
м2
Принимаем 2¢8+4¢10A-III см2 .
Расчёт прочности наклонных сечений.
Максимальная поперечная сила Q=91,12 Кн,
Вычислим проекцию расчётного наклонного сечения на продольную ось с.
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:
- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона; для тяжёлого бетона ;
- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых сечениях
;
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, ;
В расчётном наклонном сечении , следовательно ;
м;
Принимаем с=0,72 м, тогда
Поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой;
кН.
кН/м
Шаг поперечных стержней
По конструктивным условиям:
на приопорных участках (при h≤450)
150≥S≤h/2; 150≥S≤200, принимаем S=150мм
В середине пролета
500≥S≤3h/4; S=3*400/4=300<500, следовательно, принимаем S=300мм.
Проверим условие
кН. 105,66˃91,12 кН.
Из условия сварки с продольными стержнями принимаем поперечные стержни dsw=5мм класса Вр-I, Rsw=260 МПа. Число каркасов принимаем равное двум, тогда площадь сечения поперечных стержней As=2*0.196=0.392см2
Проверяем прочность полосы между наклонными трещинами:
кН - условие выполнено,
где
Определение места обрыва продольных стержней.
№ |
Количество и диаметр стержней |
см2 . |
,м. |
,м. |
, кН/м. |
Примечание |
||
1 |
0,345 0,360 |
2¢12+2¢16 A-III 2¢16 A-III |
6,28 4,02 |
2,4 |
0,0121 0,0078 |
77,69 52,25 |
1 пролёт |
|
2 |
0,345 0,360 |
2¢12+2¢12 A-III 2¢12 A-III |
4,52 2,26 |
2,4 |
0,0087 0,0044 |
56,20 29,51 |
2 пролёт |
|
3 |
0,370 0,370 |
2¢8+4¢12 A-III 2¢8+2¢12 A-III |
5,53 3,27 |
0,16 |
0,13 0,077 |
61,56 39,57 |
Опора В |
|
4 |
0,370 0,370 |
2¢8+4¢10 A-III 2¢8+2¢10 A-III |
4,15 2,58 |
0,16 |
0,097 0,061 |
48,69 31,97 |
Опора С |
|
5 |
0,360 |
2¢8 |
1,01 |
2,4 |
0,0019 |
13,24 |
Конструктив-ная арматура |
м. для опорных сечений.
м. для пролётных сечений.
Вычислим грузовую площадь м2
Сбор нагрузок произведём в табличной форме.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН |
γf |
Расчётная нагрузка кН |
||
Постоянная нагрузка: |
|||||
1.Собственный вес перекрытий |
357,76 |
1,1 |
393,54 |
||
2.Вес чердачного перекрытия и кровли. |
70,29 |
1,2 |
84,35 |
||
3.Собственный вес колонны. |
34,91 |
1,1 |
38,40 |
||
4. Вес пола междуэтажных перекрытий:
|
82,01 |
1,1 |
90,21 |
||
Итого: |
606,5 |
||||
Временная нагрузка: |
|||||
5. Полезная на междуэтажное перекрытие |
702,9 |
1,2 |
843,48 |
||
6. Полезная на чердачное перекрытие |
73,22 |
1,2 |
87,86 |
||
Итого: |
931,34 |
||||
7. Кратковременная снеговая расчётная |
124,96 |
1,4 |
174,94 |
||
8. . Полезн. кратк. на междуэтажное перекрытие
|
190,39 |
1,2 |
228,44 |
||
9. Полезн. кратк. на чердачное перекрытие |
24,41 |
1,2 |
29,29 |
||
Итого: |
432,67 |
Длительная нагрузка кН
Кратковременная нагрузка кН
Полная кН
Список используемой литературы:
1) СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»
2) А.П. Мандриков «Примеры расчёта железобетонных конструкций» Учеб. пособие для техникумов.-2-е изд., переработанное и дополненное. -М.: Стройиздат, 1989.-506 с.
4) «Проектирование железобетонных конструкций»: Справочное пособие/А.Б. Голышев,В.Я. Бачинский, В.П. Полищук, А.В. Харченко, И.В. Руденко; Под ред. А.В. Голышева.-2-е изд., перераб. и доп.-К.:Будивельник, 1990.-544 с.: ил.-(Б-ка проектировщика)
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
17749. | Основы теории подобия насосов | 451 KB | |
Лекция 5. Основы теории подобия насосов. Теория подобия создавалась для накопления и хранения экспериментальных данных а также для их использования на объектах подобных между собой. Во все времена перед созданием достаточно крупного и ценного изделия старались сдела | |||
17750. | Кавитация в насосах и способы её учёта при выполнении расчётов | 233 KB | |
Лекция 6. Кавитация в насосах и способы её учёта при выполнении расчётов. Кавитацией в насосах обычно называют процессы сопровождающие вскипание жидкости в области входа в насос. Вскипание связано с падением давления в этой области и в зависимости от величины падения д | |||
17751. | Расчёт ступени центробежного насоса | 222 KB | |
Лекция 7. Расчёт ступени центробежного насоса. Определение частоты вращения ротора насоса n. При известных значениях расхода жидкости Q и удельной работы ступени L частота вращения ротора n определяется с учётом существующих ограничений на этот параметр. Эти ограничения... | |||
17752. | Расчёт ступени центробежного насос. Построение лопастей колеса в меридианном сечении и в плане | 369.5 KB | |
Лекция 8. Расчёт ступени центробежного насоса продолжение Построение лопастей колеса в меридианном сечении и в плане. Особенностью принятого способа изображения лопастей в меридианном сечении является то что лопасти не рассекаются плоскостью а в этой плоскости сов... | |||
17753. | Конструкция и работа центробежных насосов | 1.33 MB | |
Лекция 9. Конструкция и работа центробежных насосов Усилия в центробежных насосах. При работе центробежных насосов на роторе возникают осевое и радиальное усилия. Причина возникновения осевого усилия объясняется на основании рис. 9.1. В соответствии с рисунком осевое у... | |||
17754. | Объёмные насосы | 709 KB | |
Лекция №10. Объёмные насосы Специфической особенностью всех объёмных насосов является то что их производительность в основном определяется величинами периодически замыкаемых в них объёмов и скоростью переноса этих объёмов со стороны всасывания на сторону нагнетани | |||
17755. | Действительная подача шестерённого насоса | 1.66 MB | |
Лекция 11. Объёмные насосы продолжение 10.3. Действительная подача шестерённого насоса. Действительная подача шестерённого насоса меньше теоретической на величину объёмных потерь . Объёмные потери определяются внутренними утечками в насосе и потерями связанны | |||
17756. | Регулирование производительности насосов | 331 KB | |
Лекция №12. Регулирование производительности насосов. При регулировании производительности насосов используют разные способы соединения насосов между собой и разные способы изменения параметров характеристик как насосов так и систем на которые они работают. Все эти ... | |||
17757. | Поршневые пусковые компрессоры | 4.37 MB | |
Лекция №13. Поршневые пусковые компрессоры. 13.1. Устройство и работа поршневых пусковых компрессоров. На рис. 13.1 представлена принципиальная схема одноступенчатого поршневого компрессора. Поршень движется в цилиндре возвратнопоступательно от верхней мёртвой точки ВМ... | |||